电容的种类、特性及其质量的判别

9．储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。（如今某些电容的储 能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
先解释下，电容（电容器）的基本原理：
电容 器是由 两个电 极及其 间的介 电材料 构成的 。介电 材料是 一种电 介质，当被 置于两 块带有 等量异 性 电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质表面产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电荷相应 增加，维持极板间的电位差不变。这就是电容器具有电容特征的原因。电容器中储存的电量 Q 等于电 容量 C 与电极间的电位差 U 的乘积。电容量与极板面积和介电材料的介电常数 ε成正比，与介电材料 厚度（即极板间的距离）成反比。 充电: 使电 容器带 电（储 存电荷 和电能 ）的过 程称为 充电。 这时电 容器的 两个极 板总是 一个极 板带正 电 ，另 一个 极板带 等量的 负电。把电 容器的 一个极 板接电 源（如电 池组 ）的正 极，另一 个极板 接电源 的负极 ， 两个 极板就 分别带 上了等 量的异 种电荷 。充电 后电容 器的两 极板之 间就有 了电场 ，充电 过程把 从电源 获得的电能储存在电容器中。 放电: 使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极 接通 ，两极 上的电 荷互相 中和，电容 器就会 放出电 荷和电 能。放电 后电容 器的两 极板之 间的电 场消失 ， 电能转化为其它形式的能。
陶瓷电容 用陶 瓷做介 质，在陶 瓷基体 两面喷 涂银层，然后 烧成银 质薄膜 做极板 制成。它的 特点是 体积小 ，耐热 性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。 铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。 薄膜电容 结构 和纸介 电容相 同，介 质是涤 纶或者 聚苯乙烯 。涤 纶薄膜 电容， 介电常 数较高 ，体积 小，容 量大 ， 稳定性较好，适宜做旁路电容。 聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。 金属化纸介电容 结构 和纸介 电容基 本相同 。它是 在电容 器纸上 覆上一 层金属 膜来代 替金属 箔，体 积小， 容量较 大 ，一 般用在低频电路中。 油浸纸介电容 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体 积较大。 铝电解电容 它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压 处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性， 适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。 钽、铌电解电容 它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特 点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 半可变电容 也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间 的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。 可变电容 它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同 轴转 动，叫 做双连 。可变 电容的 介质有 空气和 聚苯乙 烯两种 。空气 介质可 变电容 体积大 ，损耗 小 ，多 用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 NPO(COG):电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变面改变，适用于对稳定性要 求高的 高频电路； X7R(2X1):电气性能较稳定,在温度、电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于隔直、偶合、旁 路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路，由于 X7R 是一种强电介质，因面能造出容量比 NPO 介质更 大的电容器； Y5V（2F4）（Z5U）：具有较低高的介电常数，常用于生产 比容较大的、标称容量较高的大容量电容器 产品，但其容量稳定性较 X7R 差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。 名称：铝电解电容 符号： 电容量：0。47–10000u 额定电压：6。3–450V 主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大 应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等
先介绍各种类型的电容 纸介电容 用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝 缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固 有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。 云母电容 用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在 环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大Байду номын сангаас温度系数小，适宜用于高频电路。
电容的种类、特性及其质量的判别
别小看一个电容器，它是电路必备的东西，它在电路中担当一个重要的角色，那看看它有什么本领 ， 以及我们怎样去使用它.
【电容】 定义 ：电流 除以电 压对时 间的导 数之商 。（说 得太专 业，其 实我也 不是很 懂） 解释： 电容（或电容量， Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为 C，国际单位是法拉（F）。 一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在 导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。 简介： 电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加 1 伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水 桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应 (电解电容比 较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征 ），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的 电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。 电容的符号是 C。 公式： C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U
额定电压：63–500V 主要特点：高频损耗小，稳定性好 应用：高频电路 名称：低频瓷介电容（CT） 符号： 电容量：10p–4。7u 额定电压：50V–100V 主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差 应用：要求不高的低频电路 名称：玻璃釉电容（CI） 符号： 电容量：10p–0。1u 额定电压： 主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度） 应用：脉冲、耦合、旁路等电路 名称：聚酯（涤纶）电容（CL） 符号： 电容量：40p–4u 额定电压：63–630V 主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差 应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路 名称：聚苯乙烯电容（CB） 符号： 电容量：10p–1u 额定电压：100V–30KV 主要特点：稳定，低损耗，体积较大 应用：对稳定性和损耗要求较高的电路 名称：聚丙烯电容（CBB） 符号： 电容量：1000p–10u 额定电压：63–2000V 主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差 应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路 三、电容的作1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路 4．滤波：这个对 DIY 而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。 5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。 6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。 7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。 8．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
电容器在电路中的作用
在直流电路中，电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件 之一。 这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）构成 的。通电后，极板带电，形成电压（电势差 ），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电 的。 不过， 这样的 情况是 在没有 超过电 容器的 临界电 压（击 穿电压 ）的前 提条件 下的。 我们知 道 ，任 何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电 压叫击穿电压。电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体了。不过在中学阶段，这样的电压在电 路中是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。
电容器的基本结构（其实都是大同小异）
电容特性
1、隔直通交特性 电容器不能让直流电通过，但能让交流电通过。 电容对直流电有隔直作用，是指在直流电流对电容充电完成以后，电路中没有电流流动了，在直流电 源刚加到电容上时，电路中是有电流流动的，这一电流是对电容的充电电流，这一电流流动的过程很 快就会结束，具体时间长短与电路中电阻和电容的大小有关，两者大小乘积越大充 电时间就越长，反之越短。充电完成后，电容两端的电压等于直流电源电压的大小。 在交流电的一个周期内，由于对电容的正反向充电，流过电路中的电流方向是改善变的，但由于对电 容的反复充放电，就会使电路中始终有电流通过，等效于电容能够让交流电通过，这就是电容的通交 特性。 2、容抗特性 电容虽然能让交流电通过，但也存在有一定的阻碍作用，这一阻碍作用称为电容的容抗。用 Xc 表示。 电容能通过交流电，当交流电的频率（用 f 表示）和电容的容量（用 C 表示）不同时，电容对交流电 的阻碍作用——容抗也是不一样的。电容器的容抗 Xc 由下列公式决定： Xc=1/2πfc 式中：f 为交流信号的频率；c 为电容的容量。 电容的容抗就同电阻阻碍电流一样，所以在大多数的电路分析中，为理解上的方便，可以将容抗在交 流电路中的作用等到效成一个特殊的电阻 来对 待，可用 分析电 阻电路 的一套 方法来 理解电 从电路 的工作 原理 ，这是 电路分 析中常 用的等 效理解 方法。 容抗的大小与下列两个因素有关： 电容本身的容量 C； 交流电的频率。 从上面的容抗公式中可以看出，容抗 Xc 与频率 f 成反比，即 电容容量一定时，频率越高，容抗越 小；容量越小，容抗越大。容抗单位为欧姆。 牢记 C、f 与 Xc 之间的关系对分析电容电路是十分重要的。 3、电容两端的电压不能突变的特性 电容两端的电压 V 由下式决定： V=Q/C 式中：Q 为电容内部的电荷量；C 为电容的容量。 4、储能特性 理论上电容不消耗电能，所以电容中充到的电荷会永远储存在电容中，只要外电路不存在让电容放电 的条件，电荷就一直储存在电容中，电容 的这一特性称为储能特性。实际上电容也存在着各种能量损耗，它也是损耗电能的，当然比起电阻来 它对电能的损耗要得多，一般可忽略不计。